光伏发电系统及其应用
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一
阳能 电池 ９ ％ 以 上 的需 求 都 在 国外 。截 至 ２０ ８ ０８
年， 国内太 阳 能 光 伏 发 电 装 机 总 容 量 只 有 约 １ ０
万 ｋ 。 Ｗ
２ 太 阳 能 光 伏 发 电 系统 的组 成
太 阳能 电 池 板 所 发 直 流 电 经 过 带 有 防雷 装 置 的汇 流盒 、 直流 控 制柜 后 ， 入 并 网逆 变器 ， 进 转 换 为符合 并 网要求 的交 流 电 ， 后 通过 带 有 控 制 然 开关 、 量 表 等 控 制 设 备 的交 流 控 制 柜 后 ， 入 计 并 指定 的 ３ ０ Ｖ电 网系统 ， 现并 网 。 ８ 实
损耗 。
高效 薄膜 电池 是一 种 非 晶／ 晶硅 的叠 层 技 微
术结 构 ， 晶硅 能较 好 地 吸 好 地 吸 收 光 谱 中的 红 光 ， 微 这 种 电池结 构能 更好 地利 用 太 阳的光 谱 ， 强光 电 增 转换 效率 。现 在极 具 商 业 价 值 的 非 晶 硅 薄 膜 电
的通知 》 ２月 ２ 日， 南 省 政 府 出 台 《 于 加 。ｌ 湖 关 快 推进 光伏 发 电 和照 明应 用 的 意见 》， 施 光伏 实 并 网发 电 和屋顶 计 划 ， 力 争 在 全 省建 成 光伏 ３年
发电装 机 容 量 ２ ０ ＭＷ ， 政 策 支持 、 金 扶 助 、 ０ 从 资 产 业培 育 等 多 个 方 面 助 推 光 伏 产 业 驶 上 “ 车 快 道” 。本 文将 对 并 网对 电力 系统 的影 响 、 网 闭 并 锁 、 量 、 价 以及 电 网 企业 如 何 应 用 等 问题 作 计 定
个 过程 的实质 是 光子能 量转换 成 电能 的过程 。 光伏 板组 件 是 一 种 暴 露 在 阳 光 下 便 会 产 生
直 流 电 的发 电 装 置 ， 乎 全 部 由 以 半 导 体 材 料 几
（ 如硅 ） 成 的 薄 身 固 体 光伏 电池 组 成 。 因没 有 制 活 动的部 分 ， 可 以长 时 间操 作 而不 会 导 致任 何 故
能源 和可再 生 能源 的重要 组 成部分 。
太 阳能 电池是 一 种对 光 有 响 应 ， 能将 光 能 并 转 换 成 电能 的 器 件 。能 产 生 光 伏 效 应 的 材 料 有 许 多种 ， 单 晶硅 、 晶硅 、 晶 硅 、 如 多 非 砷化 镓 ， 铟 硒 铜 等 。它们 的发 电原 理基 本 相 同 ， 当光线 照 射 太 阳能 电池 表 面 时 ， 部 分 光 子被 硅材 料 吸 收 ； 一 光 子 的 能 量 传 递 给 了硅 原 子 ， 电 子发 生 跃 迁 ， 使 成 为 自由 电 子 ， 后 在 Ｐ Ｎ 结 两 侧 集 聚 形 成 电 位 然 —
魏 塔 【９ Ｏ ） 男， ｌ ８一 ， 工程师 。 从事客户 电力营销及服务。
・
５ ・ ５
・
能 源僻理 ・
差， 当外部接 通 电路 时 ， 该 电压 的作 用 下 ， 会 在 将
表 ｌ 长 沙 市 ２０ ０ ８年 日照 时 数 、 照度 、 天 日数 辐 阴
有 电流 流过外 部 电 路 产 生 一 定 的输 出 功 率 。这
３ ．％ ， ２９ 中国 光伏 产 业 产 值 已超 千 亿 元 ， 球 太 全
阳能百 强企 业 中 我 国 占 ５ ％ 。但 中 国并 不 是 太 ０ 阳能光 伏产 业 消 费 国 ，０ ８年 ， 国 的光 伏 安 装 ２０ 中 量 只有４万 ｋ ， 占全球 安 装 量 的 ０ ７ ％ ， 国 Ｗ 仅 ．３ 占 内太 阳能 电池 产 量 的 １ ５ ％ ， 意 味 着 ， 国太 ．４ 这 中
２ １ 太 阳能 电池板 ．
探讨。
１ 太 阳 能 光 伏 发 电 的 现 状
从 １９ ９ ７年 世 界 光 伏 产 业 起 步 至 今 ， 累积 已
安装 容量 达 １ Ｗ ， 正 以 ２ ％ 左 右 的年平 均速 ５Ｇ 并 ８ 度 高速发 展 。预 测 在 ２ １世 纪 中 叶 ， 阳 能 光 伏 太 发 电将 达 到世界 总 发 电量 的 １％ ～ ０ ， ０ ２ ％ 成为 新
２０ ０ ８年 底 ， 国 新 能 源 发 电 装 机 容 量 为 我 ２ １０万 ｋ ， 占 总 装 机 容 量 的 ３ 。 专 家 表 ０ Ｗ 约 ％ 示， 预计 至 ２ ２ ０ ０年 ， 国新 能 源发 电装 机 容 量将 我 达 ２ ９亿 ｋ ， ． Ｗ 占总装 机 容 量 的 １％ 。 中 国 已成 ７ 为世 界上最 大 的太 阳能 电池 生产 国 ，０ ８年 中国 ２０
剖 析 了现 阶段 光 伏 发 电所 面 临 的 困 难 ， 从 并 网 发 电这 一 专 题 展 开 了 研 究 ， 合 并 结
实 际 提 出 了发 展 方 向 。
关键词 ： 新能源 ； 电 ； 网 ； 发 并 光伏发 电
中图 分 类 号 ： Ｋ５４ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１７ — １ （ ００ Ｉ ５ —６ Ｔ １ ６ ４８ ７ ２ １ ） ４ Ｉ ５０
建筑电 圜 ． 气 ＿
・
能 源管 理 ・
、 Ｉ 、ｌ‘ ￣ ｒ Ｉ Ｉ ・１ ｅｉ ｌ Ｉ ａ
Ｉｌ１Ｉ ｌ ） Ｉ ２ Ｉ
光 伏 发 电 系 统 及 其 应 用
刘志 军 ， 魏 塔
（ 长沙 电力 客户服 务 中心 ，湖 南 长 沙
４ ０１ ） １０５
摘 要 ： 全面阐述了新能源特别是光伏发 电的起 源、 发展及现状 。通 过实例重点
刘志军 （９５ ） 男， １６ 一 ，
高级 工 程 师 ， 事 客 从
户 电 力 技 术 支 持 及 服 务。
０ 引 言
２０ ０ ９年 ７月 １ 日， ６ 国家 财政 部 、 技 部 ， 科 国 家能源 局联 合下 发 了《 于实 施 金 太 阳示 范 工 程 关
太 阳能 电池 产 量达 到约２ ０万 ｋ ， ６ Ｗ 占世 界产 量 的
阳能 电池 ９ ％ 以 上 的需 求 都 在 国外 。截 至 ２０ ８ ０８
年， 国内太 阳 能 光 伏 发 电 装 机 总 容 量 只 有 约 １ ０
万 ｋ 。 Ｗ
２ 太 阳 能 光 伏 发 电 系统 的组 成
太 阳能 电 池 板 所 发 直 流 电 经 过 带 有 防雷 装 置 的汇 流盒 、 直流 控 制柜 后 ， 入 并 网逆 变器 ， 进 转 换 为符合 并 网要求 的交 流 电 ， 后 通过 带 有 控 制 然 开关 、 量 表 等 控 制 设 备 的交 流 控 制 柜 后 ， 入 计 并 指定 的 ３ ０ Ｖ电 网系统 ， 现并 网 。 ８ 实
损耗 。
高效 薄膜 电池 是一 种 非 晶／ 晶硅 的叠 层 技 微
术结 构 ， 晶硅 能较 好 地 吸 好 地 吸 收 光 谱 中的 红 光 ， 微 这 种 电池结 构能 更好 地利 用 太 阳的光 谱 ， 强光 电 增 转换 效率 。现 在极 具 商 业 价 值 的 非 晶 硅 薄 膜 电
的通知 》 ２月 ２ 日， 南 省 政 府 出 台 《 于 加 。ｌ 湖 关 快 推进 光伏 发 电 和照 明应 用 的 意见 》， 施 光伏 实 并 网发 电 和屋顶 计 划 ， 力 争 在 全 省建 成 光伏 ３年
发电装 机 容 量 ２ ０ ＭＷ ， 政 策 支持 、 金 扶 助 、 ０ 从 资 产 业培 育 等 多 个 方 面 助 推 光 伏 产 业 驶 上 “ 车 快 道” 。本 文将 对 并 网对 电力 系统 的影 响 、 网 闭 并 锁 、 量 、 价 以及 电 网 企业 如 何 应 用 等 问题 作 计 定
个 过程 的实质 是 光子能 量转换 成 电能 的过程 。 光伏 板组 件 是 一 种 暴 露 在 阳 光 下 便 会 产 生
直 流 电 的发 电 装 置 ， 乎 全 部 由 以 半 导 体 材 料 几
（ 如硅 ） 成 的 薄 身 固 体 光伏 电池 组 成 。 因没 有 制 活 动的部 分 ， 可 以长 时 间操 作 而不 会 导 致任 何 故
能源 和可再 生 能源 的重要 组 成部分 。
太 阳能 电池是 一 种对 光 有 响 应 ， 能将 光 能 并 转 换 成 电能 的 器 件 。能 产 生 光 伏 效 应 的 材 料 有 许 多种 ， 单 晶硅 、 晶硅 、 晶 硅 、 如 多 非 砷化 镓 ， 铟 硒 铜 等 。它们 的发 电原 理基 本 相 同 ， 当光线 照 射 太 阳能 电池 表 面 时 ， 部 分 光 子被 硅材 料 吸 收 ； 一 光 子 的 能 量 传 递 给 了硅 原 子 ， 电 子发 生 跃 迁 ， 使 成 为 自由 电 子 ， 后 在 Ｐ Ｎ 结 两 侧 集 聚 形 成 电 位 然 —
魏 塔 【９ Ｏ ） 男， ｌ ８一 ， 工程师 。 从事客户 电力营销及服务。
・
５ ・ ５
・
能 源僻理 ・
差， 当外部接 通 电路 时 ， 该 电压 的作 用 下 ， 会 在 将
表 ｌ 长 沙 市 ２０ ０ ８年 日照 时 数 、 照度 、 天 日数 辐 阴
有 电流 流过外 部 电 路 产 生 一 定 的输 出 功 率 。这
３ ．％ ， ２９ 中国 光伏 产 业 产 值 已超 千 亿 元 ， 球 太 全
阳能百 强企 业 中 我 国 占 ５ ％ 。但 中 国并 不 是 太 ０ 阳能光 伏产 业 消 费 国 ，０ ８年 ， 国 的光 伏 安 装 ２０ 中 量 只有４万 ｋ ， 占全球 安 装 量 的 ０ ７ ％ ， 国 Ｗ 仅 ．３ 占 内太 阳能 电池 产 量 的 １ ５ ％ ， 意 味 着 ， 国太 ．４ 这 中
２ １ 太 阳能 电池板 ．
探讨。
１ 太 阳 能 光 伏 发 电 的 现 状
从 １９ ９ ７年 世 界 光 伏 产 业 起 步 至 今 ， 累积 已
安装 容量 达 １ Ｗ ， 正 以 ２ ％ 左 右 的年平 均速 ５Ｇ 并 ８ 度 高速发 展 。预 测 在 ２ １世 纪 中 叶 ， 阳 能 光 伏 太 发 电将 达 到世界 总 发 电量 的 １％ ～ ０ ， ０ ２ ％ 成为 新
２０ ０ ８年 底 ， 国 新 能 源 发 电 装 机 容 量 为 我 ２ １０万 ｋ ， 占 总 装 机 容 量 的 ３ 。 专 家 表 ０ Ｗ 约 ％ 示， 预计 至 ２ ２ ０ ０年 ， 国新 能 源发 电装 机 容 量将 我 达 ２ ９亿 ｋ ， ． Ｗ 占总装 机 容 量 的 １％ 。 中 国 已成 ７ 为世 界上最 大 的太 阳能 电池 生产 国 ，０ ８年 中国 ２０
剖 析 了现 阶段 光 伏 发 电所 面 临 的 困 难 ， 从 并 网 发 电这 一 专 题 展 开 了 研 究 ， 合 并 结
实 际 提 出 了发 展 方 向 。
关键词 ： 新能源 ； 电 ； 网 ； 发 并 光伏发 电
中图 分 类 号 ： Ｋ５４ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１７ — １ （ ００ Ｉ ５ —６ Ｔ １ ６ ４８ ７ ２ １ ） ４ Ｉ ５０
建筑电 圜 ． 气 ＿
・
能 源管 理 ・
、 Ｉ 、ｌ‘ ￣ ｒ Ｉ Ｉ ・１ ｅｉ ｌ Ｉ ａ
Ｉｌ１Ｉ ｌ ） Ｉ ２ Ｉ
光 伏 发 电 系 统 及 其 应 用
刘志 军 ， 魏 塔
（ 长沙 电力 客户服 务 中心 ，湖 南 长 沙
４ ０１ ） １０５
摘 要 ： 全面阐述了新能源特别是光伏发 电的起 源、 发展及现状 。通 过实例重点
刘志军 （９５ ） 男， １６ 一 ，
高级 工 程 师 ， 事 客 从
户 电 力 技 术 支 持 及 服 务。
０ 引 言
２０ ０ ９年 ７月 １ 日， ６ 国家 财政 部 、 技 部 ， 科 国 家能源 局联 合下 发 了《 于实 施 金 太 阳示 范 工 程 关
太 阳能 电池 产 量达 到约２ ０万 ｋ ， ６ Ｗ 占世 界产 量 的